皮带输送机的设计

1、本 科 毕 业 设 计（论文） 题目 带式输送机的设计 院（系部） 动力工程系 专业名称 机械设计与制造 年级班级 10升本一班 学生姓名 杨 帆 指导教师 王建平 2012 年 6 月 日摘 要带式输送机，又称作是“胶带运输机”。俗称“皮带输送机”。是现今最重要的散装物料运输设备，具有输送能力大、耗电量小、连续运输能力、运输阻力小、且运行平稳等优点。所以，被广泛应用于矿井巷道内采用带式输送机运送煤炭、矿石等物料，对建设现代化矿井有重要作用，在国民经济的各个行业中很常见。带式输送机是一种摩擦驱动以连续方式运输物料的机械。其主要由机架、输送皮带、皮带辊筒、张紧装置、传动装置等组成。它可以将物料在

2、一定的输送线上，从最初的供料点到最终的卸料点间形成一种物料的输送流程。它既可以进行碎散物料的输送，也可以进行成件物品的输送。除进行纯粹的物料输送外，还可以与各工业企业生产流程中的工艺过程的要求相配合，形成有节奏的流水作业运输线。 带式输送机可以用于水平运输或倾斜运输，使用非常方便，广泛应用于现代化的各种工业企业中。在煤矿中，带式输送机主要用于运输平巷及斜井，也常用于地面生产系统和选煤厂中。本文根据笔者多年的学习经历、社会实践以及CAD技术，并结合自己在校所学相关专业知识，对各相关机械学科进行综合汇总，说明设计一台带式输送机。并介绍了TD带式输送机的滚筒托辊等结构、工作原理、设计过程、安装操作维

3、护及相关的安全防护技术。关键词：带式输送机 原理 设计计算 滚筒托辊 安装维护AbstractBelt conveyor, also known as adhesive tape conveyer. Commonly known as the belt conveyor. Nowadays the most important bulk material transportation equipment, strong conveying capacity, low power consumption, continuous transport capacity, transport smal

4、l resistance, and stable operation and the like. So, is widely used in mine roadway with belt conveyor for transporting coal, ores and other materials, on the construction of modern mine has an important role in the national economy, the various industry is very common.Belt conveyor is a kind of fri

5、ction drive by the continuous mode transportation machinery materials. It is mainly composed of a machine frame, conveying belt, a belt roller, tensioning device, transmission device. It can be the material in certain transportation line, from the initial material to the final point of discharge is

6、formed between a material conveying process. It not only can be broken loose material conveying, can also be carried into pieces of goods transportation. In addition to the pure material handling, but also with various industrial enterprise production process in process requirements are matched, for

7、mation of rhythmic flow transport line.Belt conveyor can be used for horizontal transport or incline transportation, use very convenient, widely used in modern industrial enterprises. In the coal mine, belt conveyor is mainly used for the transport level and inclined shaft, also used in surface prod

8、uction system and coal preparation plant.In this paper, according to the years of learning experiences, social practice and CAD technology, combined with their own learned in school and related professional knowledge, the related mechanical discipline comprehensive summary, description of the design

9、 of a belt conveyor. And introduced the TD belt conveyor drum roller structure, working principle, design process, installation operation and maintenance and related security protection technology.Key words: principles of design calculation of belt conveyor drum roller installation and maintenance目

10、录摘 要1Abstract2前 言51. 概述71.2 通用带式输送机的结构91.2.1输送带101.2.2 驱动装置191.2.3 托辊221.2.4 机架251.2.5 拉紧装置262. 带式输送机摩擦传动理论302.1 摩擦传动理论302.2 提高牵引力的途径313 带式输送机的设计计算选型323.1 带式输送机选型设计的依据及要求323.2 带式输送机的工艺布置323.3 零部件设计计算及选择343.3.1 计算标准、符号和单位343.3.2 原始数据及工作条件353.3.3 输送能力和输送带宽度的计算373.3.4 计算圆周驱动力和传动功率计算403.3.5 张力计算443.3.6

11、输送带选择计算483.3.7 拉紧装置计算543.3.8 托辊的选择544 带式输送机的操作、维护和安装574.1 启动和停机574.2 带式输送机的维护584.3 带式输送机的安装62致 谢64参考文献65前 言煤炭运输是煤炭生产过程中不可缺少的一部分。矿井中，运输线路比较长，巷道条件多种多样，运输若不通畅，采掘工作或是其它的工作都无法进行，整个煤炭生产系统将处于瘫痪状态。矿井运输机械的类型很多，按运行方式不同，可分为连续运行和往返运行两种。连续运行式运输设备的特点是，一经开动就不需操作而连续运行。普通胶带机、钢绳芯胶带输送机、钢绳牵引胶带输送机等均属于此类运输设备。往返运行式运输设备的特点

12、是，在运行区间，以一定的方式，作往返式周期性运行，运行中需要操作换向。机车运输及单绳牵引运输等属于此类运输设备。随着科学技术的不断发展，矿井生产规模的不断扩大，运输系统也经历了不断的变革和进步，并以煤流运输的连续化（输送机化），设备大型化（使用长运距、大运营、高运速、大功率输送机）、自动化、高可靠性与安全性能来保证矿井的连续、高效生产。正是在这种环境下，胶带输送机系统由于具有输送距离长、运量大、连续输送等优点，而且运行可靠，易于实现自动化和集中化控制，目前，特别是在高产高效矿井，它已成为煤炭开采机电一体化技术与装备的关键设备。运输机又称带式输送机,是一种连续运输机械,也是一种通用机械。皮带运输

13、机被广泛应用在港口、电厂、钢铁企业、水泥、粮食以及轻工业的生产线。即可以运送散状物料,也可以运送成件物品 ,堆取料机,堆料机,取料机,皮带机,发电等。在煤矿的开采过程中，带式输送机的作用至关重要，其性能的好坏直接影响到煤矿行业的发展和效益，因此研究带式输送机对煤矿行业和其他一些输送类的行业有着非常重要的意义。带式输送机的工作环境一般情况下都比较恶劣，对带式输送机的性能要求也很高，在研究的同时，对其性能进行分析与提高也式目前输送行业中不可缺少的重要部分。在本次设计中的带式输送机采用了全封闭式结构，对带式输送机的工作环境恶劣的方面进行了一些改进。带式输送机制造以其优质、高效、工艺适应性广的技术特色

14、，深受制造业的重视，在煤矿、工程运输等高技术领域及机械制造、煤矿开采、汽车制造等产业部门一直有着广泛的应用。近些年，带式输送机又在其他一些产业部门表现出具有巨大的潜力和广阔的市场应用前景。1. 概述带式输送机是一种以摩擦驱动方式连续运输物料的机械。应用它，可以将碎散或者成件的物料在一定的输送线上，从最初的供料点到最终的卸料点间形成一种物料的输送流程。除进行纯粹的物料输送外，还可以与各工业企业生产流程中的工艺过程的要求相配合，形成有节奏的流水作业运输线。所以带式输送机广泛应用于现代化的各种工业企业中。在矿山的井下巷道、矿井地面运输系统、露天采矿场及选矿厂中，广泛应用带式输送机进行水平运输或倾斜运

15、输。在倾斜向上运输时，运送不同物料所允许的最大倾角值见表1。若值超过规定值，物料将由于物料与输送带间，或物料与物料间的摩擦力不足(即倾角大于摩擦角)而下滑滚动或洒落，因此影响输送机正常的工作，降低运输能力和生产效率。在倾斜向下输送时，允许最大倾角为表1所列各值的80。若需要用大于表1的倾角输送时，可选用花纹带式输送机。带式输送机具备许多优良的性能：首先是它输送线路适应性强又灵活，运行可靠。线路长度按需而定短则几米，长可达10千米以上，应用环境随意。其次带式输送机动力消耗低。由于物料与输送带几乎无相对移动，不仅使运行阻力小，而且对货载的磨损和破碎均小，生产率高。这些均有利于降低生产成本。表1 带

16、式输送机向上运输允许的最大倾角值Table 1 belt conveyor transport upward inclination to allow the greatest value 物料名称物料名称块煤18湿精矿（含水12%）20-22原煤20干精矿18粉煤水洗后产品21筛分后的石灰石12筛分后的焦炭17干砂150-25mm焦炭18混有砾石的砂18-200-3mm焦炭20采石场的砂200-350mm矿石16湿砂230-120mm矿石18盐200-60mm矿石20型砂24物料名称物料名称续表140-80mm油母页岩18废砂2020-40mm油母页岩20未筛分的石块180-200mm油母页

17、岩22水泥20干松泥土20块状干粘土15-18湿土20-23粉状干粘土22在环保方面，带式输送机工作时噪声小，必要时，带式输送机可被封闭在机罩里，不至于飘散灰尘污染空气。若在转运站，灰尘可被密封在转运溜槽里，如与除尘器相连，粉尘还可收集起来。带式输送机与其它输送设备相比，存在结构复杂，受倾角的限制的缺点，在运送高度比较高时，带式输送机所需厂房面积和长度均较大。常见的带式输送机有下列几种类型：(1)通用固定式(TD系列)普通型带式输送机。用在物料的一般输送上：矿井地面选煤厂及井下主要运输巷道中，绝大多数采用这种类型。(2)花纹带式输送机。此种输送机的胶带工作面上有凸出的花纹运送物料的倾角可以增加

18、至35。 (3)钢绳带式输送机。输送机的带条只作装载物料用，输送带是有钢绳牵引而运动，因此运送距离长。我国制造钢绳带式输送机的最大运距可达2500m。根据安装的特点，带式输送机又可分为固定式、移动式和机架可伸缩式三种类型。固定式带式输送机一般应用在输送量大和使用期限长的情况下，它的机架和部件不能任意拆移。移动式带式运输机是应用在距离短、运输量不大且施工地点经常变动的场合，其结构轻便，并安装有车轮或轮胎可以随意移动。伸缩式带式输送机的机架是由若干节短机架拼装而成，各短机架之间用螺栓或挂钩连接。这种带式输送机通常在运输长度常常改变又经常移动的情况下采用。通用带式输送机产品的规格是以带宽及传动滚简直

19、径来表示或以带宽表示：例如：TD12080或TDl2080120带宽的厘米值；80传动滚筒直径的厘米值。1.2 通用带式输送机的结构图1为带式输送机的结构简图。它由输送带、驱动装置、托辊、机架、清扫器、拉紧装置和制动装置等组成。输送带l绕经驱动滚筒2和尾部改向滚筒3形成无极的环形封闭带。上、下两股输送带分别支承在上托辊4和下托辊5上。拉紧装置7保证输送带正常运转所需的张紧力。工作时，驱动滚筒通过摩擦力驱动输送带运行。物料装在输送带上与输送带一同运动。通常利用上股输送带运送物料，并在输送带绕过机头滚筒改变方向时卸载。必要时，可利用专门的卸载装置在输送机中部任意点进行卸载。（见第10页）1.2.1

20、输送带输送带是输送机中最昂贵、耐久性最差的曳引构件和承载部件，在输送机运转过程中，输送带受到各种不同性质和大小的裁荷作用，处在极复杂的应力状态下。输送带最典型的损坏形式有：工作面层和边缘磨损；受大块矿岩冲击作用引起击穿、撕裂和剥离；芯体通过短笛和托辊组受反复弯曲应力引起疲劳；在环境介质作用下，引起强度指标降低和老化等等。计算表明，输送带的费用约占输送机全部设备费用的30%40%以上。因此，在设计中根据输送机的使用条件；选择合适的输送带，并在运行中加强维护管理，延长其使用寿命，对提高输送机工作效率，降低输送机生产成本具有重要意义。通用带式输送机所用的输送带有橡胶带(图2)和塑料带(图3)两种。橡

21、胶带适用于工作环境温度在-10 + 400之间，物料温度不得超过+500。当温度超过500以后，胶带的弹性开始消失，如温度过低时，胶带就变硬发生裂纹。温度超过+900时，应使用防火输送带；温度低于-15 -550时应使用抗寒输送带。橡胶带在实践中应用最广。其基本构造如图2a所示。它是由带芯和覆盖胶两部分组成。带芯是胶带的骨架，它的作用是承受荷载传递牵引力以及承受在装料点物料对胶带的冲击力。普通橡胶带的带芯是由多层挂胶帆布制成的，带芯材质也可以是棉质、维尼纶、尼龙等纤维织物或混纺帆布，还可以是化纤整体编织的一层厚布，如图2c所示。覆盖胶为带芯的保护层，保护带芯不受运输物料曲直接冲击、磨损和腐蚀，

22、以延长输送带的使用寿命。表2为覆盖胶质量选择方面的有关资料。表2中，I类输送带的覆盖胶采用天然橡胶、合成橡胶、天然橡胶和合成橡胶的混合物或各种合成橡胶的混合物制成，目的是为了使覆盖胶具有最好的抗切割和耐磨蚀的综合性能。表2 输送带覆盖胶质量的选择Table 2 the choice of plastic conveyor belt covering quality 覆盖胶类别主要产品一般用途抗切割和抗撕裂性耐磨性耐油性正 常 工 作 条 件I类极好极好不推荐输送大块矿石，锋利的切割性物料，用于极其恶劣的工作条件II类良好极好不推荐输送切割作用不大的具有磨蚀性的经过筛分的物料，用于繁重的工作条件

23、有油和化学物质的工作条件耐油氯丁橡胶（一般称为人造橡胶）良好很好对于石油好，对植物油和动物油相当好输送喷过大量油的煤，任何用大量石油处理过的和含有大量石油的物料耐油丁腈橡胶良好良好对于石油、植物油和动物油均很好输送油质谷物或种子，输送食品、油脂和喷过油的煤中等耐油橡胶良好良好对于石油、植物油和动物油均限制使用输送喷过少量油的煤、含油中等的谷物、饲料、木屑和磷酸盐II类输送带的覆盖胶采用天然橡胶、合成橡胶、天然橡胶与合成橡胶的混合物或各种合成橡胶的混合物制成。II类输送带的覆盖胶具有良好的耐磨性，但抗切割性和抗腐蚀性不如I类输送带高。热物料输送带的覆盖胶是用合成橡胶或合成橡胶混合物制成的，它具有

24、最良好的耐高温性能并对输送特殊物料具有足够的耐磨性、抗切割性和抗腐蚀性。在要求输送带同时具有耐热性和耐油性的地方，必须采用特殊的合成橡胶混合物。覆盖胶有上、下之分，上覆面是承载面：即与物料接触的一面称为上覆盖胶或称工作，面其厚度为26mm；另一面为下覆盖胶，是运转面，即与文承托辊接触的一面，厚度为1.52mm。胶带两侧的覆盖胶称为边胶，应采用高耐磨性的橡胶，因两侧极容易磨损破坏。一般用途的橡胶带，其覆盖胶的推荐厚度见表3。表3 橡胶输送带覆盖胶的推荐厚度Table 3 the recommended thickness of rubber conveyor belt plastic cover

25、物料特性物料名称覆盖胶厚度/mm上胶厚下胶厚2t/m3块度200mm磨损性较大的物料破碎后的矿石、选矿产品、各种岩石、油母页岩等4.51.52t/m3磨损性大的大块物料大块铁矿石、油母页岩等6.01.5输送性质不同的物料，应选择不同品种的胶带。普通型橡胶带织物芯的强度与多层塑料织物芯的强度一样，均为560N/cm层；整芯的强度大，整芯厚4mm其带芯强度为2240Ncm层；整芯厚5mm的带芯强度为3360N/cm层。选煤厂的各种物料一般采用普通型的橡胶带，橡胶带的主要品种和规格见表4。表4 橡胶带主要品种和带宽Table 4 Main varieties and bandwidth of the

26、 rubber band品 种带 宽 B/mm GB523-74每层带芯抗拉强度N/cm工作环境温度 物料最高温度 3004005006508001000120014001600普 通 型550-10+4050耐 热 型 550-10+40120维尼纶芯 1374-5+4050我国目前橡胶工业部门生产的胶带，其宽度范围是3001600mm，通用带式输送机常用带宽只有6种规格：500、650、800、1000 、1200、1400mm。这也是选煤厂中常用的规格。通用带式输送机设计所采用橡胶带的带宽B和织物层数Z列于表5。各种规格橡胶带的质量见表6。表5 带宽B与织物衬垫层数Table 5 ban

27、dwidth B and fabric liner riseB /mm500650800100012001400Z344454658510612表6 各种规格橡胶输送带的质量Table 6 the quality of specifications rubber conveyor belt帆布层数Z上胶+下胶厚度/mm带 宽 B/mm500650800100012001400Qm kg/m33.0+1.55.024.5+1.55.886.0+1.56.7443.0+1.55.825.579.314.0+1.56.688.7010.706.0+1.57.559.8212.1053.0+1.58.

28、6210.6013.2515.904.0+1.59.7311.9814.9817.956.0+1.510.8713.3816.7120.0563.0+1.511.8014.8617.8220.804.0+1.513.2816.5919.9023.206.0+1.514.6518.3222.0025.6573.0+1.516.4719.8023.104.0+1.518.2021.8525.506.0+1.519.9323.9527.95帆布层数Z上胶+下胶厚度/mm带 宽 B/mm500650800100012001400Qm kg/m83.0+1.518.0821.6525.304.0+1.5

29、19.8123.8027.756.0+1.521.5425.8230.1093.0+1.523.6027.554.0+1.525.7030.006.0+1.527.8032.40103.0+1.525.5529.804.0+1.527.6532.256.0+1.529.7034.70113.0+1.532.104.0+1.534.506.0+1.536.80123.0+1.534.304.0+1.536.706.0+1.539.20塑料输送带是用维尼纶棉混纺织物编织成的整体平带芯，用聚氯乙烯塑料作覆面的一种输送带。这种输送带具有耐油、酸、碱等特点。整芯塑料带工艺简单、生产率高、成本低、质量好。

30、塑料输送带多应用于化学工业部门和煤矿井下等处。目前生产整芯塑料带的规格见表7。表7 常用塑料带的规格Table 7 the specifications of commonly used plastic品种带宽mm总厚度mm上覆面厚度mm下覆面厚度mm整芯厚度mm带芯抗拉强度N/cm每米自重N/m普通型4005006508009324219844.555.68098.11053296强力型800113264905106对输送带的主要要求是：(1)要求输送带自身质量小，抗拉强度和抗弯强度大，成槽性能好；(2)由于承受交变弯曲载荷，故要求带芯夹层与橡胶层间要有较高的粘附强度，以防层间剥离和撕开；

31、(3)要求加工精细，保证在受纯拉伸时，各夹层均匀承受载荷； (4)输送带的覆盖胶和夹层带芯都应具有较高的抗冲击性能和抗机械损伤性能；(5)为延长使用寿命，应使输送带具有足够的耐磨性； (6)为使驱动时所需的初张力尽量小，故要求输送带具有高摩擦系数； (7)具有较好的外形稳定性，既无太大的纵向弹性伸长又具有较小的永久伸长，其张紧行程不超过带式输送机长度的1.5； (8)输送带端头连接要简单，但其接头处的强度不应显著减弱，并且接头处厚度必须与其它部位厚度相同。在输送带承受较大张力时，应选取尽可能少的层数而强度又较高的带芯，比选取层数多而强度一般的带芯容易得到满足。薄的输送带弯曲性能好，并且在它绕过

32、滚筒弯曲运行时，带芯各夹层间受载均匀，因而可选取较小的拉伸安全系数；对于运送块度和硬度大的物料，可选用多层带芯的输送带。输送带端头连接方法有机械连接和硫化(塑化)连接两种。选煤厂常用的是机械连接方法，有钩卡连接、合页连接和板卡连接等，如图4所示。机械连接法操作较简便，但接头处强度只相当于输送带本身强度的3540，使用期限短。图4 输送带机械连接法硫化胶接有热硫化和冷硫化两种胶接法。后者连接时间长，采用得比较少。硫化胶接法，先将输送带两接头部位每层的夹层对纵轴成60至70倾斜地切成阶梯形状，如图 5所示，使两端头很好地相互配合，在每层夹层上涂以橡胶浆使其粘着，然后用专门的硫化设备，在整个输送带宽

33、度范围内施加均匀面足够的压力进行热的或冷的硫化粘合连接。硫化胶接法接头强度高，牢固耐用，但操作复杂。塑料输送带的塑化接头方法是，将两端的整编带芯拆开，相互编织打结后，上下覆以塑料片，再适当湿度与压力。塑化接头的强度可达带芯强度的7580，并可防止带芯外露，工艺也不复杂，故多采用。图5 输送带的硫化胶接1螺杆；2上电热板；3下电热板；4胶带；5木块；6机架；7槽钢；8填充铰Fig. 5 conveyor belts curing glued joint 1- screw rod; 2- on electric hot plates; 3- electric hot plate; 4- adhes

34、ive tapes; 5- logs; 6- rack; 7- channel steel; 8- packing articulation1.2.2 驱动装置驱动装置是带式输送机的动力传递机构。一般由电动机、联轴器、减速器及驱动滚筒组成。根据不同的使用条件和工作要求，带式输送机的驱动方式，可分单电机驱动、多电机驱动、单滚筒驱动、双滚筒驱动和多滚筒驱动几种。选煤厂使用的TD75系列通用固定式带式输送机，多采用单电机单滚筒驱动，驱动装置在机头卸载端(图1)。当功率大时，采用单电机双滚筒驱动，即一台电机带动两个驱动滚筒，在两个驱动滚筒间用一对齿数相同的开式齿轮连接起来。电机与减速器之间，采用弹性联

35、轴节或柱销联轴器连接；减速器与驱动滚筒之间，则采用十字滑块联轴器连接。带式输送机的传动系统如图6所示。图6 带式输送机驱动装置1 电动机；2齿轮减速机；3驱动滚筒；4输送带；5改向滚筒Fig. 6 belt conveyor drive 1 - motor; 2 - Gear Reducer, 3 - Driver drum; 4 - conveyor belt; 5 - bend drum在要求结构紧凑和轻巧的情况下，可采用电动滚筒。电动滚筒是将电动机和减速器装入驱动滚筒内，如图7所示。电动滚筒适用于功率在55kW下，也适用于环境潮湿、机头空间位置狭小和有腐蚀性的场合。图7 电动滚筒结构图1

36、接线盒；2轴承座；3电机外壳；4电动机定子；5电动机转子；6滚筒外壳；7正齿轮；8内齿轮Fig. 7 structure of the electric drum 1 - junction box; 2 - housings; 3 - motor shell; 4 - motor stator; 5 - motor rotor; 6 - drum shell; 7 - are gear; 8 - in gear滚筒可分驱动滚筒和改向滚筒两种。驱动滚筒的作用是通过筒面和带面之间的摩擦驱动使输送带运动，同时改变输送带的运动方向。只改变输送带运动方向而不传递动力称为改向滚筒(如尾部滚筒、垂直拉紧滚筒

37、等)。滚筒又分钢板焊接滚筒(大型的)和铸造滚筒(小型的)。驱动滚筒是传递动力的主要部件。为了传递必要的牵引力，输送带与滚筒间必须具有足够的摩擦力。根据摩擦传动的理论，在设计或选择驱动装置时，可采用增加输送带与驱动滚筒间的摩擦和围包角的方法来保证获得必要的牵引力。采用单滚筒驱动时；围包角可达180240；当采用双滚筒驱动时，围包角为360480左右。用双滚筒传动能大大提高输送机的牵引力，所以常常被采用，尤其是当运输长度比较长时，一般采用双滚筒驱动。驱动滚筒的表面有光面和胶面两种型式。胶面的用途是增大驱动滚筒与输送带间的摩擦系数，减小滚筒的磨损。当功率不大，环境湿度小的情况下，可选用光面滚筒；环境

38、潮湿，功率又大，容易打滑的情况下，应选用胶面滚筒作为驱动滚筒。滚筒的确定：在使用织物带芯的输送带时，取决于输送带的厚度，即织物带芯的层数。这是因为输送带在运转中要反复地绕过滚筒，在滚筒上发生挠曲。胶带在挠曲时，外层受拉伸，内层受压缩，各层的应力和应变均不一样，这样多次反复挠曲到一定程度以后，各层之间的橡胶层就要发生机械疲劳，产生层间剥离而损坏。滚筒的直径越小，胶带的挠曲度就越大，机械疲劳而导致的层间剥离出现得也越快。所以，驱动滚筒的直径D由输送带的允许弯曲度来决定。1.2.3 托辊托辊是带式输送机的输送带及货载的支承装置。托辊随输送带的运行而转动，以减小输送机的运行阻力。托辊质量的好坏取决于带

39、式输送机的使用效果，特别是输送带的使用寿命。而托辊的维修费用成为带式输送机运营费用的重要组成部分。所以要求托辊：结构合理，经久耐用，回转阻力系数小，密封可靠，灰尘、煤粉不能进入轴承，从而使输送机运转阻力小、节省能源、延长使用寿命。托辊分钢托辊和塑料托辊两种。钢托辊多由无缝钢管制成。托辊辊子直径与输送带宽度有关。通用固定式输送机标准设计中，带宽B为800mm以下的输送机，选用托辊直径为89mm；带宽10001400mm选用辊子直径为108mm。Fig.8 Channel and parallel upside roller托辊按用途又可分为槽形托辊、平形托辊、缓冲托辊和调心托辊，如图8、9、10

40、所示。图9 缓冲托辊a 橡胶圈式缓冲托辊；b弹簧板式托辊Fig. 9 buffer roller a-rubber ring-buffer roller; b-spring plate roller图10 调心托辊Fig. 10 aligning roller表10 上托辊的间距Table 10 space between upside roller松散物料的堆积密度kg/m3胶带宽B /mm500600800100012001400上托辊间距l0 /mm1.61.6120012001200110012001100为了提高生产率，输送散状物料，支承输送带重段的上托辊一般采用槽型托辊；输送成件物

41、品输送机的上托辊，选煤厂手选输送带的上托辊，及支承输送带回空段的下托辊，均采用平形托辊。槽形托辊中倾斜托辊与水平托辊轴线之间的夹角称为槽角。槽角大小是决定运输物料的重要参数。我国过去的带式输送机，槽角一般为20。TD75型系列设计，槽角采用30，也有采用35和45的。在相同带宽条件下，槽角由20增至30，输送带运送散状物料的横断面积增大20，运输量可提高13，并可在运行中减少物料洒落。托辊间距的布置应保证输送带在托辊间所产生的下垂度尽可能地小。输送带在相邻托辊间的下垂度一般不超过托辊间距的2.5。输送带上托辊间距见表10；下托辊间距一般取3000mm或者是上托辊间距的2倍；在受料处，托辊的间距

42、为300600mm。凸弧段上托辊间距为水乎段托辊间距的l2。输送机头部滚筒中心线到第一组槽形上托辊的距离，一般可取为上托辊间距的11.3倍，尾部滚筒到第一组托辊间距不小于上托辊间距。在输送带的受料处，须装设缓冲托辊，以减少冲击作用，保护输送带；缓冲托辊的构造与一般托辊基本相同，标准设计中采用橡胶板式和弹簧板式两种，如图9所示。橡胶板式就是在管体外面套装若干橡胶圈；弹簧板式是托辊的支座具有弹性，以缓冲物料的冲击。为了防止和克服输送带的跑偏，在输送带的重载段每隔10组槽形托辊，设置一组槽形调心托辊，其构造如图10所示。在输送带的回空段，每隔610组下托辊设置一组下平形调心托辊如图11所示。图11

43、平形调心托辊a 平形上调心托辊；b平形下调心托辊Fig. 11 aligning rollera-heart-shaped roller; b-down-heart-shaped roller槽形调心托辊或平形调心托辊，除了完成一般支承作用外，托辊架还能绕垂直轴自由回转。当输送带跑偏时，输送带的一边便压在立辊上，使其旋转，从而带动托辊架回转一定的角度a(见图10b)，这时托辊速度与带速方向不一致，产生一个与输送带跑偏方向相反的分速度，使输送带向输送机中心线两侧移动，从而纠正跑偏现象。当输送带回复到运行中心位置时，回转的托辊架也恢复正常位置。1.2.4 机架带式输送机机架有落地式和绳架吊挂式两种

44、结构。落地式机架又有固定式和移动式两种。固定带式输送机的机架是用角钢和槽钢焊接而成的结构件。按照机架的用途，可分为头架、尾架、中间架和驱动装置架。头架用来安装驱动滚筒和改向滚筒(图12a)，其侧面与驱动装置架组装在一起。尾架用以安装尾部滚筒(图l2b)，尾架的结构与所采用的拉紧装置有关，所以应当根据所采用的拉紧装置来选择尾架。中间架用以安装上、下托辊，它是由一节节的组装而成(图12c)。标准设计中，中间架有标准和非标准两种规格，标准中间架长为6000mm，非标准中间架长为30006000mm。中间架的两端与头架和尾架相接。中间架宽度约比输送带宽300500mm。中间架的高度一般为550650m

45、m。图12 带式输送机的机架Fig. 12 belt conveyor rack1.2.5 拉紧装置在各种具有挠性牵引构件的输送机中，必须装没有拉紧装置。带式输送机的拉紧装置的作用：(1)使输送带具有足够的初张力，保证输送带与驱动滚筒之间所必须的摩擦力，并且使摩擦力有一定的贮备；(2)补偿牵引构件在工作过程中的伸长；(3)限制输送带在各支承托辊间的垂度，保证输送机正常平稳地运行。拉紧装置的结构形式有：螺旋式、车式和垂直式三种。1)螺旋式拉紧装置张紧滚筒两端的轴承座安装在带有螺母的滑架上，滑架可以在尾架上移动。转动尾架上的螺杆，可使滚筒前后移动，以调节输送带的张力如图13所示。螺扦的螺纹应能自锁

46、，防止松动。具有结构简单紧凑的优点，缺点是工作过程中，张紧力不能保持恒定。一般用于机长较短(小于80m)，功率较小的输送机上。螺旋拉紧装置的适用功率范围及许用张紧力(即上、下两分支输送带张力之和)列于表11。图13 螺旋式张紧装置Fig. 13 spiral tensioning device表11 螺旋式张紧装置的功率和许用张紧力Table 11 power and allowable tension of spiral take-up equipmentB/mm500650800100012001400适用功率/kW张 紧 力/N15.61200020.51800025.224000353

47、8000425000058660002)车式拉紧装置机尾张紧滚筒安装在尾架导轨可移动的小车上，钢丝绳的一端连接在小车上，而另一端悬挂着重锤，如图14所示。它是依靠重锤的重力拉紧输送带，故可以自动张紧输送带，保持恒定的张紧力。适用于输送机距离较长，功率较大的场合，尤其适于倾斜输送的输送机上。其缺点是机尾需要有较大的空间。图14 车式拉紧装置Fig. 14 car-tensioning device3)垂直拉紧装置垂直拉紧装置如图15所示。滚筒1安装在框架2上，重锤3吊挂在框架上，框架沿导轨上下移动，利用重锤的重力使输送带经常处于张紧状态。该装置适用于长度较大(大于100m)的输送机或输送机末端位

48、置受到限制的情况。这种拉紧装置一般适合装设在驱动滚筒近处或利用输送机走廊下面的空间。缺点是改向滚筒多，而且物料容易落入输送带与张紧滚筒之间，从而损坏输送带。图15 垂直拉紧装置Fig. 15 vertical tensioning device2. 带式输送机摩擦传动理论2.1 摩擦传动理论带式输送机所需的牵引力是通过驱动装置中的驱动滚筒与输送带间的摩擦作用而传递的，因而称为摩擦传动。为确保作用力的传递和牵引构件不在驱动轮上打滑，必须满足下列条件：(1)牵引构件具有足够的张力；(2)牵引带与驱动滚筒的接触表面有一定的粗糙度；(3)牵引带在驱动轮上有足够大的围包角。图 22为一台带式输送机的简图

49、。当驱动滚筒按顺时针方向转动时，通过它与输送带间的摩擦力驱动输送带沿箭头方向运动。图22 带式输送机摩擦驱动原理Fig. 22 belt conveyor friction driving principle在输送带不工作时，带子上各点张力是相等的。当输送带运动时，各点张力就不等了。其大小取决于张紧力P0、运输机的生产率、输送带的速度、宽度、输送机长度、倾角、托辊结构性能等等。故输送带的张力由l点到4点逐渐增加，而在绕经驱动滚筒的主动段，由4点到l点张力逐渐减小。必须使输送带在驱动滚筒上的趋入点张力Sn大于奔离点张力S1，方能克服运行阻力，使输送带运动。此两点张力之差，即为驱动滚筒传递给输送带

50、的牵引力W0。在数值上它等于输送带沿驱动滚筒围包弧上摩擦力的总和，即W0=Sn-S12.2 提高牵引力的途径根据摩擦传动的理论公式(7)均可以看出，提高带式输送机的牵引力可以采用以下三种方法：(1)增加奔离点的张力S1，以提高牵引力。具体的措施是通过张紧输送机的拉紧装置来实现。随着S1的增大，输送带上的最大张力也相应增大，就要求提高输送带的强度，这种做法是不经济的，在技术上也不合理。 (2)改善驱动滚筒表面的状况，以得到较大的摩擦系数，由表29可知，胶面滚筒的摩擦系数比光面滚筒大，环境干燥时比潮湿时大，所以，可以采用包胶、铸塑，或者采用在胶面上压制花纹的方法来提高摩擦系数。 (3)采用增加输送

51、带在驱动滚筒上的围包角来提高牵引力。其具体措施是增设改向滚筒(即增面轮)可使包角由180增至210-240必要时采用双滚筒驱动。3 带式输送机的设计计算选型由于带式输送机的零部件已经标准化，但从整台机器的布置形式、基本尺寸和运输能力等都是根据工艺要求、用途来确定的，所以对整机来说，是非标准的。由此，需要根据用途进行选型设计。3.1 带式输送机选型设计的依据及要求1设计依据(1)根据工艺的要求给料和卸料的方法确定带式输送机的运输线路。如根据受料点的位置和卸料点的方位，就可以确定带式输送机的水平输送距离Lh。提升高度H和布置倾角。(2)根据运输线路上的地形和途经相邻的设备以及建筑物的关系。确定输送

52、机运输线路上是否设置曲线区段(凹弧段和凸弧段)，或者中间是否要设置转载点。(3)根据运输物料的性质和工作环境，为选择带速、带宽、摩擦驱动提供依据。(4)根据运输机的生产率，确定输送机的规格等。2选型设计的要求带式输送机的选型设计要解决以下几个问题，(1)确定输送带的规格及电动机功率；(2)选择输送机所需要的零、部件；(3)绘出输送机安装关系图。3.2 带式输送机的工艺布置由于生产系统的需要或建筑结构等种种原因，带式输送机有各种各样的布置方式。带式输送机最基本的布置形式见图24中的a、b、c、d、e等五种形式。其中a水平式；b倾斜式；c由倾斜转为水平式；d由水平转为倾斜式，采用平缓弯曲的布置形式，e由水平转入倾斜向上，采用急剧弯曲的布置形式。图24c是由倾斜转变为水平的带式输送机，在转折点附近的托辊，如对于平型上托辊，可以由两个改向滚筒代替；对于槽形托辊，这个转折段就应该做成圆弧形(凸形)，同时托辊间距要比一般的间距小一倍，否则可能使输送带产生折皱或洒落物料。转折段圆弧的最小曲率半径见表13。表13